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お天気豆知識
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高いところはなぜ寒いの
 
 タバコの火を直接さわればやけどをしますし、タバコの火の不始末から火事というニュースを聞くこともあります。タバコの火はかなり高温だということがわかります。実際、火のついたタバコは700℃以上の高温になることもあるそうです。しかし、火がついたタバコを指に挟んでいても、タバコを吸っていて火が口の近くにあっても熱くありません。それは空気が熱を伝えにくい物質だからです。

我々は空気を断熱材として、有効に利用しています。衣服を着るのもそうで、繊維の間にある空気が断熱材の役目をしています。家の中では襖や障子も紙の繊維の間に含まれている空気が断熱材です。

ある空気塊が上昇したときのことを考えます。空気は上空ほど気圧が低くなっていますから、空気塊が上昇するとその圧力は周りの気圧よりも高いため空気塊は膨張します。この空気塊と周りの大気との間に熱交換がない場合、空気塊の温度は下がります。
逆に、空気塊が下降するときは、空気塊の圧力が周りよりも小さくなるため圧縮されます。その結果、空気塊の温度は上がります。自転車に手押しポンプで空気を入れると、ポンプの下の方が熱くなることを経験している方もいるかと思います。
空気塊が上昇するとともに気温が低くなる割合を専門用語では「気温減率」といっています。気温減率は、空気塊中で水蒸気の凝結が起こっていない場合、つまり雲粒が発生していないときは、<1kmにつき約10゜C>となります。ところが、水蒸気が水滴に変わり始めると温度の下がり方が違ってきます。

それは、空気塊が上昇して膨張し、温度が下がり水蒸気が雲粒に変わり始めると、その空気塊中の水蒸気が水滴に変わるときに発生する熱が放出されるためです。このため上昇による空気塊の気温が低くなる割合は、雲粒ができない場合よりも小さくなり、次のようになります。

対流圏下部の暖かい空気(2〜3km) 4゜C/kmくらい
対流圏中部(4〜6km) 6〜7゜C/kmくらい
対流圏上部(7〜8km以上) 10゜C/kmに近づく
(水蒸気がもともと少ないため)

気温減率を知っていると生活面、特にレジャー面では便利です。地上より早く始まる紅葉を見に高原や山に行くときのことを考えてください。気温減率は雲粒が発生する場合とそうでない場合では違いますが、平均して6.5゜C/1kmとなります。毎日の天気予報で翌日の予想気温がわかりますから、これから行く所とその近くの気温予想地点の標高差に気温減率をかけ、予想気温から引けばよいのです。 高いところは寒い
例えば標高差が1000mあれば平地よりも約7゜C低い気温となります。衣服の調節ができ、寒い思いをしなくてすむでしょう。もっとも、その気温が今住んでいる所ではいつ頃の季節に相当するか、わかっていなければなりません。

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